Domů     Proč duplicitní geny zůstávají v genomu?
Proč duplicitní geny zůstávají v genomu?
8.12.2014

Už čtyři desetiletí si vědci lámou hlavu nad tím, jakým způsobem vede genová duplikace k novým biologickým funkcím.

Teprve nyní genetici na Trinity College v Dublinu udělali zásadní průlom s důsledky pro pochopení evoluce genomů různých organismů, když identifikovali a popsali mechanismus, který je základem „mutační robustnosti“.

Genová duplikace je biologický jev, který vede k náhlému vzniku nového genetického materiálu. Sesterské, tedy identické geny, které jsou produktem genetické duplikace, mohou přežít napříč dlouhými evolučními obdobími.

To dává organismům schopnost vypořádat se i s letálními (s životem neslučitelnými) mutacemi.

Genová duplikace je častým jevem v eukaryotických organismech, včetně kvasinek, rostlin a živočichům, který chrání původní geny organismu před důsledky mutací.

Pochopení toho, jak duplikace vede k biologickým inovacím, je však obtížné, protože evoluce je dlouhodobý proces, který probíhá miliony let, a není snadné ho vystopovat.

Přes svou zdánlivě redundantní povahu přitom můžeme v dnešních organismech stále nalézt duplicitní geny vzniklé před 100 miliony let.

Vědci se při svém výzkumu rozhodli pracovat s kvasinkami, což je organismus, který v průběhu času kompletně duplikoval celý svůj genom. Během experimentu se jim podařilo rozšířit mutace, které byly původně odmítnuty přírodním výběrem.

Stačilo jim k tomu jednoduše snížit efekt přírodního výběru na tyto „maladaptivní“ (nepřizpůsobivé) buňky. Zjistili přitom, že duplicitní geny tolerovaly maladaptivní mutace ve větší míře, než neduplicitní geny.

Ukázalo se, že geny, které se duplikovaly před 100 miliony lety, byly schopny ještě reagovat na různá prostředí a změnit se. To zdůrazňuje jejich potenciál vytvářet nové úpravy, které by jim mohly dát výhodu v nových prostředích.

Související články
Věda a technika
Hadi v číslech: Fascinující svět plazů od mikroskopických až po gigantické
Připravte se na cestu do podmanivého světa hadů, kde se setkáte s neuvěřitelnými statistikami a fakty, které vám odhalí jejich adaptace, lovecké techniky i místo v ekosystému. Od prastarých předků po nejnověji objevené druhy, od nejmenších až po prehistorické giganty – objevte, proč jsou tito plazi tak fascinující a proč v nás budí úžas i […]
Věda a technika
Budoucnost nadzvukového cestování: X-59 QueSST a návrat ke komerčním letům
Nadzvukové cestování pro běžného smrtelníka je v současnosti nedostižné, ale to se brzy může změnit! Po tragickém konci Concordu a Tu-144 se pozornost leteckých inženýrů znovu obrací k civilním nadzvukovým letům. Nejnovější nadějí je experimentální letoun X-59 QueSST, vyvíjený NASA a Lockheed Martin, který slibuje eliminovat rušivý akustický třesk. Jak daleko je lidstvo od návratu […]
Věda a technika
Holubi: Mistři navigace a symboly. Od prehistorie po moderní vědu
Od starověkých civilizací až po moderní vědu fascinují holubi lidstvo svými mimořádnými schopnostmi. Jejich dokonalý orientační smysl, neuvěřitelná rychlost a schopnost přežití v nejrůznějších podmínkách je činí jedinečnými. Zatímco v městském prostředí je často vnímáme jako obtížné, jejich historie je plná příběhů o tom, jak zachraňovali životy, pomáhali budovat impéria a inspirovali umělce po tisíciletí. […]
Věda a technika
Fascinující svět hlubokomořských příkopů: Život v nejhlubších místech oceánu
Oceány pokrývají více než 70 % naší planety, a přesto je jejich hlubokomořské dno jedním z nejméně prozkoumaných míst na Zemi. Pod hladinou se skrývají záhadné a monumentální hlubokomořské příkopy, které představují nejhlubší body oceánu. Jsou to místa extrémních tlaků, mrazivých teplot a naprosté tmy, přesto jsou domovem fascinujících a jedinečných forem života. Prozkoumejte s […]
reklama
historie
Nejlepší dárek Caesarovi na uvítanou? Hlava politického soka Pompeia
Čerstvé zprávy z domoviny hovoří v roce 71 př. n. l. o Spartakově povstání. Římský politik a vojevůdce Pompeius si tohle nemůže nechat ujít. Jakmile splní svoje vojenské poslání ve Španělsku, už spěchá zpátky do Říma. Se vzbouřenci z řad otroků se mezitím potýká Marcus Licinius Crassus (115–53 př. n. l.) a porazí je v bitvě na řece Silarus. […]
Uškrcený tyran Commodus považoval Římskou říši za svoji osobní kolonii
Řadí se k římským panovníkům, kterým zvrhlé choutky nejsou cizí. Zbožňuje například zabíjení zvířat a rád se do něho pouští sám a osobně. Považuje se totiž ztělesnění siláka Herkula. V aréně si to římský císař Commodus (161–192) vyřizuje s dobytkem za mohutného povzbuzování senátorů, kteří mocně křičí: „Jsi náš pán! Jsi vítězem a budeš vítězem!“ Císař se po […]
Kronikář Přibík Pulkava: Skrýval se za ním sám císař Karel IV.?
Autor Kroniky české, arcibiskupský písař, správce školy. O jeho osobnosti toho mnoho nevíme. Snad proto kolem něj vznikaly různé dohady. O co vlastně jde? Pojďme se na jeho Přibíka Pulkavu a jeho dílo podívat. Tajemství zahaluje Příbíka Pulkavu z Radenína (†asi 1378/1380), který v Kronice české, podle některých pramenů nazývané také Kronika nejjasnějšího knížete Karla, krále českého […]
Stavitel plaského kláštera Santini-Aichel: Úspěšný lobbista, který šifroval dlužní úpisy
V roce 1707 vezme stavitel Santini-Aichel velkou zakázku pro cisterciácký klášter Plasy na Plzeňsku. Celý jeho návrh kameníci nakonec nepostaví, ale i to, co se podaří zrealizovat, budí úžas. Troufne si na netradiční řešení zdejšího barokního konventu. Neodradí ho nestabilní podloží. Pro jeho zpevnění nechá Jan Blažej Santini-Aichel (1677–1723) zapíchnout do země 5000 dubových klád, na které […]
reklama
historie
Fenomén Trabant: Malý, levný, lidový symbol socialistického světa
Trabant se stal víc než jen automobilem; byl to symbol éry, touhy a každodenního života v socialistickém bloku. Tento minimalistický vůz, na který se čekalo i deset let, představoval pro mnohé splněný sen o vlastním autě. Přes své technické nedostatky se zapsal do srdcí milionů a jeho kultovní status přetrvává dodnes. Ponořte se s námi […]
Okřídlení jezdci přinášejí smrt: Takhle jedou husaři!
Takhle jedou dámy, takhle jedou páni, takhle jedou husaři! Kdo by si nechtěl s dětmi užít oblíbenou hru. Ale pak přijde ona záludná otázka, které se leckdo bojí: A kdo to je ten husar? Vysvětlit to může být husarský kousek. Linie švédských mušketýrů se lehce zachvěje. Z písečných dun naproti nim vyjíždí obrovská masa jezdců. Je jich […]
Zapomenuté znalosti starověkého Egypta: Měli Egypťané elektřinu a létající stroje?
Starověký Egypt byl civilizací, která udivuje svými pokročilými znalostmi v mnoha oblastech, od architektury a matematiky až po lékařství. Jejich pochopení světa se opíralo o koncept harmonie a rovnováhy, ma’at, který je vedl k neustálému zdokonalování a inovacím. Nicméně, některé teorie jdou ještě dál a spekulují o existenci „zapomenutých znalostí“, které by daleko přesahovaly naše […]
Renesance v plném proudu: Praha centrem evropského knihtisku
Svým vynálezem knihtisku způsobí Johannes Gensfleisch Gutenberg z Mohuče v polovině 15. století revoluci. Knihy se záhy začínají tisknout i v Čechách. A úspěšně. Zájemců o ně je dost, i když rozhodně nejde o žádný levný módní výstřelek. Gutenbergův se proslaví hlavně svojí Biblí a knihtisk se díky němu šíří dál po Evropě. Praha a […]
Nenechte si ujít další zajímavé články
Dulce: Dobrota, které neodoláte
panidomu.cz
Dulce: Dobrota, které neodoláte
Ta dobrota se jmenuje dulce de leche a možná už jste ji objevili v obchodech. Ale nepochybujte o tom, že doma připravená bude ještě lepší. Název je španělský a znamená jednoduše „mléčná sladkost“. Původ ovšem není úplně jednoznačný, o autorství této receptury se pře hned několik latinskoamerických zemí a k tomu Francie, kde se traduje,
Ferdinand I. zatrhl šizení na tržištích
historyplus.cz
Ferdinand I. zatrhl šizení na tržištích
„Prvotřídní kvalita, dovoz z Itálie,“ přesvědčuje kupec s látkami bohatou pražskou měšťanku. Žena pečlivě osahává štůček mušelínu. „Vezmu si pět loket,“ prohlásí. Kupec rychle naměří požadovanou délku. Pořádný kus mu přitom zůstane za prsty…   „Na šaty ho bude málo, milostpaní. Stačí jenom na sukni,“ zhodnotí švadlena množství růžového mušelínu. „Ošidili vás, podívejte.“ Vezme do ruky dřevěnou
Kouzlení s vodou z potoků a studánek
nejsemsama.cz
Kouzlení s vodou z potoků a studánek
Voda má v magii zvláštní místo. Má jedinečné vlastnosti, které pro vás mohou být nejen zdrojem osvěžení, ale i duchovní síly a léčení. Voda z potoků a studánek má moc přinést do vašeho života pozitivní změny a obnovit vaši energii. Využitím těchto přírodních zdrojů v magii můžete obohatit své rituály a přinést do svého života větší harmonii a klid. Je důležité
Ten můj chlap je prostě báječný
skutecnepribehy.cz
Ten můj chlap je prostě báječný
Jsem holka Štěstěny, tvrdila moje máma, když jsem doma představila Mirka. Mohla na něm oči nechat. To nadšení ji neopustilo nikdy. Myslím, že mi trochu záviděla, ale nikdy jsem jí to neřekla. Tátu měla ráda, ale co si pamatuji, tak jsme s Mirkem byli zamilovaní mnohem víc. Jsme spolu moc rádi Tehdy byla jiná doba, když
Září Svobodová díky nové lásce?
nasehvezdy.cz
Září Svobodová díky nové lásce?
Přestože jí osud připravil až příliš kruté momenty, nikdy nepřestala věřit, že bude znovu šťastná. Sympatická herečka ze seriálu Ulice Ilona Svobodová (64) se má už několik týdnů potkávat se stejně
Hříbková omáčka
tisicereceptu.cz
Hříbková omáčka
Královskou houbou českých lesů je pravý hřib. Suroviny 400 g houby 1 větší cibule 2 lžíce másla 200 ml šlehačky 100 ml zakysané smetana 1 bobkový list 5 kuliček nového koření petrželka ne
Krvavé maltské podzemí a tajemná Petra
enigmaplus.cz
Krvavé maltské podzemí a tajemná Petra
V oblasti Paola na předměstí hlavního města La Valetta na Maltě se v roce 1902 dostala skupina dělníků do problémů. S několika se při rozbíjení skal propadla zem. „Dostaňte nás odsud, něco tady je,“ z
Historické Boskovice: Procházka od hradu k zámku
epochanacestach.cz
Historické Boskovice: Procházka od hradu k zámku
Návštěvou jednoho města si snadno zajistíme program třeba na celý víkend. Boskovice totiž nabízejí hned dvě významné architektonické památky, vzdálené od sebe jen půl kilometru. A tak se vydejme za hradem i za zámkem do krásné jihomoravské krajiny. Trhová osada Boskovice na okraji Drahanské vrchoviny vznikla někdy ve13. století, a už v roce 1313 kronikáři zaznamenali
Pátrání po nacistickém zlatě: Je ukryté pod hladinou německého jezera?
epochalnisvet.cz
Pátrání po nacistickém zlatě: Je ukryté pod hladinou německého jezera?
Nad vodou se převalují chuchvalce mlhy, ze kterých se náhle vynoří siluety několika člunů. Mají velmi podivnou posádku. Dobře živení, po zuby ozbrojení muži v černých uniformách a na straně druhé: zubožená těla oblečená v chatrných vězeňských hadrech. Co tato přízračná scéna znamená?   Je jaro roku 1945, druhá světová válka se chýlí ke konci. Jezero Stolpsee
Stinná stránka rozvinutějších mozků: rychleji stárnou
21stoleti.cz
Stinná stránka rozvinutějších mozků: rychleji stárnou
Lidský mozek, více než jakýkoliv jiný orgán, odlišuje náš druh od ostatních. Během posledních přibližně sedmi milionů let se jeho velikost a složitost výrazně zvýšila, což nám umožnilo používat jazyk,
&Beyond: Nezapomenutelné safari napříč východní Afrikou pro romantiky i dobrodruhy
iluxus.cz
&Beyond: Nezapomenutelné safari napříč východní Afrikou pro romantiky i dobrodruhy
&Beyond, světově uznávaný lídr v oblasti luxusní ekoturistiky, představuje své rozmanité portfolio safari lodgů a kempů ve východní Africe. Jako lídr v oblasti zodpovědného cestovního ruchu organi
Dechberoucí „katedrála“ v oblacích
rezidenceonline.cz
Dechberoucí „katedrála“ v oblacích
Třípodlažní penthouse na vrcholu nejvyššího věžáku severně od 72. ulice v New Yorku „patřil“ jednomu z protagonistů populárního seriálu, mapujícího život milionářské rodiny Royových. Jakkoliv jsou jejich osudy fiktivní, nemovitosti, v nichž „žijí“, jsou velmi reálné. Ohromující luxusní byt s pěti ložnicemi, čtyřmi koupelnami a výhledem na Husdon Yards je přitom jenom jednou z nemovitostí
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz